Una computadora hecha de CEREBROS humanos podría resolver la crisis energética mundial: aquí está el científico que hace realidad la ciencia ficción
Hay mucho miedo sobre robots reemplazando al humano. Pero tal vez deberían ser las máquinas las que se preocuparan por nosotros.
Científicos suecos han creado la primera «computadora viviente» del mundo hecha de tejido cerebral humano.
Se compone de 16 organoides, o grupos de células cerebrales cultivadas en un laboratorio, que se envían información entre sí.
Funcionan de manera muy similar a un chip de computadora tradicional: envían y reciben señales a través de sus neuronas que actúan como circuitos.
Pero lo que los hace especiales es que la máquina viva usa menos energía porque las neuronas vivas pueden usar más de un millón de veces menos energía que los procesadores digitales que se utilizan actualmente.
Los cofundadores de FinalSpark, Fred Jordan y Martin Kutter (Imagen de FinalSpark)
En comparación con las mejores computadoras del mundo, como la Hewlett Packard Enterprise Frontier, los científicos descubrieron que para la misma velocidad y 1.000 veces más memoria, el cerebro humano utiliza de 10 a 20 vatios, en comparación con el ordenador que utiliza 21 megavatios.
Un megavatio equivale a un millón de vatios.
La máquina viva fue desarrollada por científicos de FinalSparks, que se centra en la creación de soluciones con redes neuronales biológicas.
El Dr. Fred Jordan, codirector ejecutivo de FinalSpark, una startup que se centra en la creación de soluciones con redes neuronales biológicas, dijo a DailyMail.com: ‘Esto La idea es común en la ciencia ficción, pero no se ha realizado una gran cantidad de investigaciones reales al respecto.
Los organoides son pequeños cultivos de tejidos tridimensionales autoorganizados elaborados a partir de células madre.
Estos cultivos pueden elaborarse para replicar gran parte de la complejidad de un órgano o para expresar aspectos seleccionados del mismo, como producir sólo ciertos tipos de células.
Los científicos toman las células madre y las cultivan durante aproximadamente un mes hasta que forman características similares a las neuronas.
Los minicerebros de FinalSparks se construyeron a partir de unas 10.000 neuronas vivas, de aproximadamente 0,5 mm de diámetro.
Los ‘organoides’ pueden almacenar información transferida por electrodos (Foto FinalSpark)
La información se transfiere al «cerebro» a través de electrodos (Imagen FinalSpark)
Los organoides se entrenan con dosis de dopamina; cuando realizan tareas correctamente, reciben una corriente de la sustancia química como recompensa.
Los científicos administran dopamina exponiendo una determinada zona del organoide cerebral a la luz, de forma similar a cómo se libera en el cerebro humano cuando se activa una determinada región.
Los minicerebros están rodeados por ocho electrodos que miden la actividad en los organoides, y los investigadores pueden enviar corriente a través del electrodo para influir en la neurona.
Estos electrodos desempeñan la doble función de estimular los organoides y registrar los datos que procesan.
Los organoides también están alojados en una incubadora de microfluidos que actúa como un mini sistema de tuberías para pequeñas cantidades de líquidos, proporcionando nutrientes a las células y recibiendo los nutrientes necesarios para mantenerlas vivas.
La incubadora mantiene los organoides a temperatura corporal y automatiza el flujo y mantenimiento de los medios celulares, proporcionando un ambiente estable libre de bacterias y virus.
Las células de la «computadora viviente» viven y mueren en 100 días, agrupadas en una estructura organoide tridimensional.
Pero son similares a los del cerebro humano real y tienen una actividad eléctrica similar.
Los organoides se entrenan con dosis de dopamina; cuando funcionan bien, reciben una corriente de la sustancia química como recompensa.
‘Las neuronas de tu cerebro vivirán unos 80 años; tienes las mismas cuando mueres que cuando naces. No somos tan buenos como la naturaleza para mantenerlos vivos, por eso viven 100 días.’
Y los científicos simplemente cultivan nuevos organoides para reemplazar a los muertos.
El equipo lanzó recientemente la computadora cerebral como una plataforma en línea que permite a los investigadores globales realizar experimentos de forma remota con neuronas biológicas in vitro.
Tres docenas de universidades ya han expresado interés en utilizar la plataforma.
Jordan describió la «computadora viviente» como «wetware» porque, al igual que los cerebros humanos reales, se encuentra en algún lugar entre el hardware de la computadora (es decir, los chips que procesan información) y el software (los programas que se ejecutan en el hardware).
«Lo llamamos ‘wetware’ (no sé quién creó la palabra), pero el cerebro está entre el software y el hardware», afirmó Jordan.
‘En las computadoras, hay una separación clara, se ejecuta software diferente en el mismo hardware.
Se puede acceder a los ‘organoides’ en línea (Imagen FinalSpark)
Los organoides almacenan información en forma de ‘biobit’ (Imagen FinalSpark)
«Pero en nuestro cerebro, para aprender algo, se cambia físicamente el hardware que establece las conexiones sinápticas. Por eso necesitamos una palabra nueva, y «wetware» tiene sentido porque las células necesitan un ambiente húmedo para sobrevivir.’
El mundo se encuentra en medio de una crisis energética debido a la escasez de combustible, las interrupciones de la cadena de suministro, las tensiones geopolíticas y la transición a las energías renovables.
Sin mencionar el aumento de la IA, que se prevé que utilice 29,3 teravatios hora al año: un teravatio equivale a un billón de vatios.
¿Cuáles son los siguientes pasos?
Por ahora, el foco de la compañía está en la computación en la nube, en particular en los centros de datos que consumen mucha energía y que impulsan la IA.
Los investigadores trabajan con los ‘Organoides’ (Imagen FinalSpark)
Laboratorios y universidades de todo el mundo ya se están conectando a FinalSpark para probar el hardware.
A finales de este mes, Jordania visitará la primera conferencia mundial sobre «biocomputación» que tendrá lugar en Viena este mes, con visitantes de Australia y Estados Unidos: «No creo que los organizadores supieran lo pocos que somos», se rió.
Dijo que desde que publicó sus hallazgos, el teléfono no ha dejado de sonar: «Muchas personas me llaman para ofrecerme dinero», dijo.
Otro avance potencial es una nueva comprensión del propio cerebro humano, que puede conducir a curas para enfermedades.
La tecnología para crear organoides es relativamente nueva y antes se ha investigado poco la idea de convertir neuronas humanas en una computadora.